1. Acc. Chem. Res.：在有機太陽能電池中，形貌對器件物理過程影響
自從體異質結（BHJ）器件結構以來，有機太陽能電池（OSC）便已成為一種有前途的可持續能源。西安交通大學的馬偉團隊首先概述了制備過程中產生的界面損失，以及界面納米結構的調控作用。然后，討論了激子擴散和自由電荷向有限電荷提取的遷移（大量損失）。
有利的界面和體相形態將推動電荷在有機物混合膜中的有效擴散，轉移，運輸和提取。該綜述將可能指導研究人員優化化學結構設計和共混膜納米結構有助于抑制OSC的能量損失。
Interfacial and Bulk Nanostructures Control Loss of Charges in Organic Solar Cells, Acc.Chem. Res. 2019
DOI: 10.1021/acs.accounts.9b00331
https://pubs.acs.org/doi/abs/10.1021/acs.accounts.9b00331
2. JACS：離子液體中單層石墨烯的電荷存儲機理
石墨烯基碳材料是雙電層（EDL）電容器的有前途的候選者，并且對理解石墨烯/電解質界面的結構和性能有極大幫助。近日，中科大Yanwu Zhu，保羅·薩巴蒂耶大學Patrice Simon等采用電化學阻抗譜（EIS）和電化學石英晶體微量天平（EQCM）表征純離子液體（EMI-TFSI）電解質中的離子通量和在單層石墨烯上的吸附。
作者發現在正極化和負極化期間，分別由帶正電的離子物種解吸和離子重新組織控制著雙層電荷，導致隨著施加電勢增加，EDL電容增加。
JianglinYe, Yih-Chyng Wu, Yanwu Zhu,* Patrice Simon*, et al. Charge Storage Mechanisms ofSingle Layer Graphene in Ionic Liquid. J. Am. Chem. Soc., 2019
DOI: 10.1021/jacs.9b07134
https://pubs.acs.org/doi/10.1021/jacs.9b07134
3. Adv. Sci.：近紅外雙激發上轉換技術用于細胞內比率檢測
細胞內檢測技術在生物學研究和臨床診斷中具有很高的應用價值，但其非侵入性、敏感性和準確性仍需進一步提高。中科院福建物構所盧珊博士和陳學元研究員合作提出了一種近紅外(NIR)雙激發策略，并將其用于細胞內比率檢測。實驗將細胞內分析物次氯酸鹽的識別劑——近紅外染料IR808作為供能體，將摻雜Er的NaGdF4上轉換納米粒子和Yb作為能量受體。由于具有高效的與分析物相關的能量轉移和低背景發光，該納米探針具有超高的靈敏度。
實驗進一步利用808/980 nm激光去激發探針產生比色上轉換發光（UCL）用于細胞內次氯酸鹽水平的定量。結果表明，在沒有外源刺激的情況下，該探針可以測定MCF-7細胞中僅有納摩爾濃度的固有次氯酸鹽。這一研究開發的基于染料敏化UCL的納米探針通過近紅外雙激發比色測量可以很容易地對各種細胞內分析物進行檢測，從而為探測活細胞的生化過程和疾病診斷提供了一種新的工具。
JianxiKe, Shan Lu, Xueyuan Chen. et al. A Strategy of NIR Dual-ExcitationUpconversion for Ratiometric Intracellular Detection. Advanced Science.2019
DOI:10.1002/advs.201901874
https://onlinelibrary.wiley.com/doi/full/10.1002/advs.201901874
4. Adv. Sci.：細胞外納米基質誘導的神經干細胞自組結構用于治療帕金森
黑質(SN)是大腦中的一個復雜且關鍵的區域。帕金森病(PD)是由多巴胺能神經元的變性引起的。而由納米材料和細胞技術相結合所構建的微型類SN結構(mini-SNLSs)則有望成為治療PD的一種新型細胞療法。
香港城市大學King Wai Chiu Lai教授、香港浸會大學黃陟峰教授和Ken Kin Lam Yung教授合作，構建了一種細胞外納米基質誘導的神經干細胞自組結構mini-SNLS，并將其用于治療患有帕金森病的大鼠。體內實驗結果表明，通過移植mini-SNLS可以有效改善患病大鼠的PD進展。這一研究所報道的塑形醫療裝置能夠快速、特異地自組成具有區域特異性和功能性的腦樣結構，且預后良好，因此它也為開發和篩選治療PD的藥物提供了新的方法。
ShiqingZhang, King Wai Chiu Lai, Zhifeng Huang, Ken Kin Lam Yung. Et al. ExtracellularNanomatrix-Induced Self-Organization of Neural Stem Cells into MiniatureSubstantia Nigra-Like Structures with Therapeutic Effects on ParkinsonianRats. Advanced Science. 2019
DOI:10.1002/advs.201901822
https://onlinelibrary.wiley.com/doi/10.1002/advs.201901822
5. ACS Nano: 路易斯酸堿自組裝策略制備納米多孔聚合物及相應碳材料
納米多孔聚合物及相應碳質材料在能源催化、吸附、醫藥藥物等領域具有巨大的應用潛力，然而硬模板法、軟模板法、無模板等傳統的制備方法難以制備具有完美形貌和有序可控的孔結構的納米多孔聚合物。
鑒于此，韓國釜山大學的Il Kim教授課題組以付克交聯化反應為基礎，通過路易斯酸堿自組裝策略，制備了具有可控形貌的納米多孔聚合物，包括納米多孔聚合物納米管、中空納米球和納米片以及對應的多孔碳材料。該工作為制備具有完美形貌和有序可控孔結構的納米多孔聚合物及相應碳質材料提供了一種新的策略。
WenliangSong, Yu Zhang, Anuraj Varyambath Il Kim*. Guided Assembly ofWell-Defined Hierarchical Nanoporous Polymers by Lewis Acid–Base Interactions. ACS Nano, 2019
DOI:10.1021/acsnano.9b05727
https://doi.org/10.1021/acsnano.9b05727
6. ACS Nano: 調控載體和催化劑間界面提高電催化析氫活性
電解水制氫是生產氫能的重要方式之一，由于HER動力學緩慢，需要高效的催化劑來加速反應。研究人員對如何提高催化劑的利用率和本征活性進行了大量的研究，然而關于載體對催化劑的影響的研究較少。
鑒于此，近日清華-伯克利深圳學院劉碧錄研究員和澳大利亞斯威本科技大學孫成華教授團隊合作，以導電性良好的TaS2為研究對象，研究了催化劑和載體之間的相互作用，研究發現催化劑與載體界面上的晶格匹配效應和電荷轉移效應對催化劑活性具有重要影響，通過以Au為載體，合成的Au負載TaS2自支撐電極對析氫反應具有優異的催化活性。該工作為提高催化劑的催化活性提供了一種新的思路。
QiangminYu, Yuting Luo, Siyao Qiu, Qinye Li, Zhengyang Cai, Zhiyuan Zhang, Jiaman Liu,Chenghua Sun*, Bilu Liu*. Tuning the Hydrogen EvolutionPerformance of Metallic 2D Tantalum Disulfide by Interfacial Engineering. ACSNano, 2019.
DOI:10.1021/acsnano.9b05933
https://doi.org/10.1021/acsnano.9b05933
7. ACS Nano：利用基于組織多肽納米系統來重塑腫瘤微環境并抑制轉移
前列腺癌是男性最常見的惡性腫瘤之一，而抑制其轉移則是治療前列腺癌關鍵和難點。癌癥相關成纖維細胞(CAFs)可通過形成惡性腫瘤微環境進而在前列腺腫瘤轉移過程中發揮重要作用。國家納米科學中心季天驕博士、趙穎研究員和聶廣軍研究員合作構建了一個靶向CAFs的 siRNA遞送系統。
實驗通過將纖維母細胞激活蛋白-α(FAP-α)抗體負載到基于細胞穿透肽(CPP)的納米顆粒上，使其可以特異性下調在CAFs上的C-X-C趨化因子配體12(CXCL12)的表達。這一調控可以通過使CAFs失活而產生一系列變化，進而使惡性前列腺腫瘤微環境得以重塑，而腫瘤細胞的侵襲、遷移和腫瘤的血管生成均會受到明顯抑制，進而有效抑制原位前列腺腫瘤的轉移發生。這種通過靶向和滅活CAFs以重塑腫瘤微環境的策略也為抑制惡性前列腺癌的轉移提供了一種新的途徑。
JiayanLang, Xiao Zhao, Tianjiao Ji, Ying Zhao, Guangjun Nie. et al. ReshapingProstate Tumor Microenvironment To Suppress Metastasis via Cancer-AssociatedFibroblast Inactivation with PeptideAssembly-Based Nanosystem. ACS Nano.2019
DOI:10.1021/acsnano.9b04857
https://pubs.acs.org/doi/10.1021/acsnano.9b04857
8. ACS nano: 金屬-酚醛涂層可觸發納米粒子內涵體逃逸
功能納米顆粒(NPs)的胞內傳遞和靶向治療載荷的釋放是生物醫學應用中的核心問題。然而， NPs的內涵體包埋通常會導致活性物質的降解，從而導致不良的治療結果。目前促進NPs內涵體逃逸的研究進展主要涉及聚陽離子聚合物和細胞穿透肽(CPPs)的使用，這兩種物質都有著潛在毒性和復雜的合成/偶聯過程的缺陷。
在此，墨爾本大學帕克維爾分校Frank Caruso研究團隊報告了使用金屬-酚醛網絡(MPNs)作為多功能和無毒的涂料，可促進納米粒子從內涵/溶酶體室逃逸。MPNs，由多酚鞣酸和FeⅢ和AlⅢ合成，由于其緩沖能力所產生的“質子-海綿效應”，可使無機（介孔二氧化硅）和有機（聚苯乙烯和三聚氰胺樹脂）納米粒子都能實現內涵體逃逸。用低污染聚合物對MPN包被的納米粒子進行后功能化處理不會損害內體逃逸，表明此方法具有模塊化和可推廣的性質。綜上所述，MPN涂層的制備簡單、通用性強、低細胞毒性和內涵體逃逸性能，為類似涂層在細胞質靶向治療中使用NPs實現高效運輸提供了機會。
JingquChen, Jianhua Li, Frank Caruso, et al. Metal–Phenolic Coatings as a Platform to TriggerEndosomal Escape of Nanoparticles. ACS nano, 2019.
https://doi.org/10.1021/acsnano.9b05521
9. ACS Catal.：MaZrOx (Ma=Cd, Ga)固溶體高效還原CO2至甲醇
以可再生能源驅動CO2加氫還原是光/熱催化研究的熱點，一方面反應消耗了CO2有利于緩解溫室效應，另一方面還原產物是具有高附加值的碳氫化合物。然而，如何實現還原產物的高選擇性，如選擇性還原至CH3OH依舊是研究的難點。近日，大連化物所李燦院士團隊設計合成了一類金屬氧化物固溶體催化劑MaZrOx (Ma=Cd, Ga)，實現了CO2的高選擇性熱催化還原。
具體而言，MaZrOx在H2/CO2=3/1,24000 h–1, 5 MPa的反應條件下催化還原CO2至CH3OH的選擇性高達80%，對應的CO2單程轉化率達4.3?12.4％。作者后續通過材料表征和DFT計算探究了固溶體催化劑的結構組成，初步厘清了高選擇性的由來：MaZrOx催化劑中的Ma和Zr具有很強的協同作用，增強了H2的雜合解離，進而導致CO2還原的高活性和高選擇性?？偠灾?，本工作為設計合成雙金屬氧化物的固溶催化劑，實現CO2高活性高選擇性的還原提供了新的策略。
JijieWang, Chizhou Tang, Guanna Li, Zhe Han, Zelong Li, Hailong Liu, FengCheng, Can Li. High performance MaZrOx (Ma=Cd, Ga) solid solution catalysts forCO2 hydrogenation to methanol. ACS Catal., 2019.
DOI：10.1021/acscatal.9b03449.
https://pubs.acs.org/doi/10.1021/acscatal.9b03449
10. AFM：基于黑色素的天然抗氧化納米材料用于治療急性腎損傷
急性腎損傷(AKI)與氧化應激相關，且臨床死亡率很高。而利用納米技術進行的抗氧化治療是目前一種新興的AKI治療策略。深圳大學黃鵬教授和威斯康星大學麥迪遜分校蔡偉波教授合作報道了一種新型內源性生物聚合物黑色素納米材料，并將其作為一種抗氧化治療AKI的天然診療納米。實驗通過簡單的配位和自組裝策略，制備了超小的Mn2+螯合的黑色素納米粒子(MMP)，并與聚乙二醇進一步結合得到MMPP。
體外實驗表明，MMPP納米顆粒具有清除多種有毒活性氧(ROS)和抑制ROS誘導產生氧化應激的能力。體內PET/MRI雙模態成像和治療評估結果表明，腎臟會優先吸收MMPP納米顆粒，并在隨后會產生顯著的抗氧化反應，且副作用非常低。這一結果表明，黑色素作為一種天然的抗氧化納米診療平臺對治療AKI以及其他與ROS相關的疾病來說具有很好的應用潛力。
TuanweiSun, Peng Huang, Weibo Cai. et al. A Melanin-Based Natural Antioxidant DefenseNanosystem for Theranostic Application in Acute Kidney Injury. AdvancedFunctional Materials. 2019
DOI:10.1002/adfm.201904833
https://onlinelibrary.wiley.com/doi/10.1002/adfm.201904833
11. JMCA: 大面積效率15.8%！高效穩定鈣鈦礦太陽能模組
在大規模生產中，開發可擴展性的加工技術對鈣鈦礦太陽能電池實現商業化是至關重要的。廈門大學鄭南峰、李靜和尹君團隊在鈣鈦礦前體中摻入含溴的四丁基銨鹽（TBAB）時，使得大面積刮涂制備的鈣鈦礦膜的結晶度高，均勻致密。器件的可重復性得到明顯提高，并在大面積（16 cm2）模組獲得了高達15.79％效率。TBAB表面改性使得基于MAPbI3的鈣鈦礦薄膜和組件具有長期穩定性。
Brcontained alkyl ammonium salt enabled scalable fabrication of high qualityperovskite films for efficient and stable perovskite modules. Zhongyuan Xu#,Ruihao Chen#, Jun Yin*, Jing Li*, Nanfeng Zheng*，J. Mater. Chem. A,2019
https://pubs.rsc.org/en/content/articlelanding/2019/ta/c9ta09101g#!divAbstract
